Résumé
Découvert par Edmond Becquerel en 1839, l’effet photovoltaïque permet de transformer la lumière du Soleil en puissance électrique. Les progrès spectaculaires du domaine ont fait des cellules solaires des emblèmes de la transition énergétique. Cependant, bien que ces objets soient devenus familiers, ils peuvent encore offrir aux physiciens des surprises que ce séminaire propose d’introduire.
Je commencerai par une approche thermodynamique de la conversion du rayonnement par la matière pour établir les grands ordres de grandeur du domaine (limite de Shockley-Queisser). Je présenterai ensuite la situation réciproque – l’émission de lumière par la cellule – en soulignant son importance à la fois pour la compréhension fondamentale des dispositifs (loi de Planck généralisée) et pour la caractérisation optique des propriétés photovoltaïques (photo- et electro-luminescence).
